2013届高三生物 基因指导蛋白质的合成及复习课件 新人教版

1、1第 21 讲基因指导蛋白质的合成及基因对性状的控制2一、遗传信息的转录1RNA的结构(1)基本单位： 。(2)结构：一般是单链。(3)种类 (mRNA)：蛋白质合成的模板。转运RNA(tRNA)： 。 (rRNA)：核糖体的组成成分。 主干知识整合核糖核苷酸核糖核苷酸信使信使RNA运载氨基酸运载氨基酸核糖体核糖体RNA32转录 场所 主要在 模板原料 4种游离的配对原则、CG、GC、产物细胞核细胞核DNA的一条链的一条链核糖核苷酸核糖核苷酸AUTARNA4二、遗传信息的翻译1翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸以 为模板，合成具有 的过程。(2)场所： 。(3)运载工具： 。(4)碱基

2、配对：AU、 、CG。 mRNA一定氨基酸顺序的蛋白质一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体核糖体tRNAUA、GC52密码子(1)概念：在mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。(2)种类： ，其中决定氨基酸的密码子有 。3反密码子(1)概念： 上可以与mRNA上的 互补配对的3个碱基。(2)种类： 。 64种种61种种tRNA密码子密码子61种种6三、中心法则的提出及其发展1中心法则的提出(1)提出人：克里克。(2)基本内容(用关系简式表示)： 72发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息流向：RNA 。(2)致癌RNA病毒能使遗传信息流向：RNA 。3完善后的中心法则内容(用简式表示)：RNADNA8

3、四、基因、蛋白质与性状的关系1基因对性状的间接控制(1)机理：基因通过控制 来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)实例：白化病是由于控制 的基因异常引起的。2基因对性状的直接控制(1)机理：基因通过控制 直接控制生物体的性状。 酶的合成酶的合成酪氨酸酶酪氨酸酶蛋白质的结构蛋白质的结构9(2)实例：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基引起的。3基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是简单的 关系。(2)生物体性状的调控网络性状(表现型)是由 和 共同控制的。 线性线性基因型基因型环境环境10考点一：DNA的基本功能的基本功能高频考点突破功能遗传信息传递遗

4、传信息表达复制转录翻译时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期个体发育过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体细胞核核糖体原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA1112【对位训练】1下列关于转录和翻译的比较中错误的是下列关于转录和翻译的比较中错误的是A需要的原料不同需要的原料不同B所需酶的种类不同所需酶的种类不同C均可以在线粒体和叶绿体中进行均可以在线粒体和叶绿体中进行D碱基配对的方式相同碱基配对的方式相同13解析所考查知识点为碱基互补配对原则。转录的过程是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，配对的碱基是A与U或T与A，C与G或G与C，所

5、需的原料是游离的核糖核苷酸；翻译的过程是以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，碱基的互补配对发生在信使RNA上的碱基与转运RNA的碱基之间，配对的碱基是A与U或U与A，C与G或G与C，所需的原料是氨基酸。答案D142以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是 15A此过程有水生成，主要发生在细胞核中B上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对C上通常可以相继结合多个D形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞解析图示为翻译过程，发生在细胞质中，mRNA上的终止密码子没有反密码子对应。多肽链第一加工场所是内质网，然后进入高尔基体内再加工。一个mRNA上可以结合多个核糖

6、体，这能大大提高翻译速率。答案C 161基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 考点二：基因表达中相关数量计算基因表达中相关数量计算171819【对位训练】3已知已知AUG、GUG为起始密码子，为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(不含终止密码子的不含终止密码子的10个碱基个碱基)CUCUAGAUCU，则此信使，则此信使RNA控制合成

7、的多肽链最多控制合成的多肽链最多含有多少个肽键含有多少个肽键A4B5C6 D7 20解析本题的解决需要三个方面的知识：一是起始密码子能决定氨基酸，终止密码子不能决定氨基酸；二是要从所给的信使RNA的碱基排列顺序中确定能决定氨基酸的起始密码子，然后查找决定氨基酸的密码子数目。答案B 214一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为A32；11；66 B36；12；72C12；36；24 D11；36；7222解析此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个，所以mRN

8、A上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少为12336个；决定氨基酸的密码子是12个，所以需要的tRNA也是12个；因为mRNA中碱基至少有36个，所以转录它的基因中碱基数至少为36272。答案B 231中心法则与生物种类的关系图解表示出遗传信息的传递有5个过程。(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递。 考点三：基因对性状的控制基因对性状的控制24(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能传递遗传信息：它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。 25【

9、特别提醒】(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。生物所遵循的法则。(2)RNA复制和逆转录只发生在被复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的病毒寄生的细胞中。细胞中。(3)逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的能以已知的mRNA为模板合成目的基因。为模板合成目的基因。 262基因对性状控制的方式基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式： (1)直接途径：基因 结构蛋白质 细胞结构 生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。(2)间接途径：基因 酶或激素 细胞代谢 生

10、物性状，如白化病、豌豆的粒型。 控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制273基因与性状的关系(1)一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因影响生物的多种性状。(2)生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。 28【对位训练】5 5(2010(2010上海综合上海综合) )19831983年科学家证实，引起艾滋年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒病的人类免疫缺陷病毒(HIV)(HIV)是一种逆转录病毒。下列正是一种逆转录病毒。下列正确表示确表示HIVHIV感染人体过程的感染人体过程的“遗传信息流遗传信息流”示意图是示意图是 29解析HIV病毒是以

11、RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIVDNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。答案D 306人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是 31A基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状B基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状C一个基因可以控制多种

12、性状D一个性状可以由多个基因控制32解析本题主要考查基因对性状的控制。由图可以看出在人体内苯丙氨酸能否转化成苯丙酮酸、多巴胺和黑色素，与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多马胺和黑色素的合成分别受基因1、基因4和基因1、基因2的控制。答案A 33答题技能培养方法体验遗传信息、密码子和反密码子三者之间的关系图示34(1)不同生物体内的DNA分子上的遗传信息不同，但它们都共用一套密码子；(2)一种密码子只对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不止一种密码子决定；(3)一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不止一种tRNA转运。 3

13、5【典例】(2010天津理综天津理综)根据下表中的已知条件，根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是判断苏氨酸的密码子是 DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸36A.TGU BUGACACU DUCU【解析】由表格信息无法直接确定转录的模板链，因DNA两链间、模板链与mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上可判断苏氨酸的密码子为ACU或UGU。【答案】C 37【典例【典例1】如图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：易误警示一、遗传信息表达的过程不清晰3839若图l的所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使

14、RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过A166和55 B166和20C333和111 D333和20【常见错误】错选B或C项。 40【错因分析】错选B或C项的原因具体分析如下。 【正确解答】D易错选项错因分析B项概念理解不清。把所示的分子中有1 000个碱基对，误认为是1 000个碱基。DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值为331，mRNA中一个密码子含3个碱基，所以mRNA中密码子个数是1 000/3333.3，不超过333个C项审题不清。把合成的蛋白质中氨基酸种类误认为氨基酸数目，氨基酸种类最多20种41二、对mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系模糊42图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。 43【典例2】(2012金陵中学模拟金陵中学模拟)对如图有关知识的叙对如图有关知识的叙述，正确的是述，正确的是 44ADNA模板链中的密码子能够决定氨基酸B核糖体是蛋白质合成场所，一个基因在短时间内可表达出多条同种多肽链C该图是真核细胞中转录、翻译的示意图D图中可能有64种tRNA参与【解析】密码子存在于mRNA中；转录尚未结束，翻译已开始，即转录